廣角鏡頭特點(diǎn)

1、廣角鏡頭是一種焦距短于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、距長(zhǎng)于魚(yú)眼鏡頭、視角小于魚(yú)眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。照相機(jī)普通廣角鏡頭的焦距一般為毫米，視角為度；超廣角鏡頭的焦距為毫米，視角為度。由于廣角鏡頭的焦距短，視角大，在較短的拍攝距離范圍內(nèi)，能拍攝到較大面積的景物。所以，廣泛用于大場(chǎng)面風(fēng)攝影作品的拍攝。在攝影創(chuàng)作中，使用廣角鏡頭拍攝，能獲得以下幾個(gè)方面的效果：一是能增加攝影畫(huà)面的空間縱深感；二是景深較長(zhǎng)，能保證被攝主體的前后景物在畫(huà)面上均可清晰的再現(xiàn)。所以，現(xiàn)代絕大多數(shù)的袖珍式自動(dòng)照相機(jī)（俗稱傻瓜照相機(jī)）采用毫米的普通廣角鏡頭；三是鏡頭的涵蓋面積大，拍攝的景物范圍

2、寬廣；四是在相同的拍攝距離處所拍攝的景物，比使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭所拍攝的景物在畫(huà)面中的影像??；五是在畫(huà)面中容易出現(xiàn)透視變形和影像畸變的缺陷，鏡頭的焦距越短，拍攝的距離越近，這種缺陷就越顯著。所以，在拍攝人像時(shí)，不宜近于米，以免產(chǎn)生透視畸變，假如使用普通廣角鏡頭拍攝貼證件用的標(biāo)準(zhǔn)人像照片時(shí)，最好拍成半腰或齊膝像；使用超廣角鏡頭拍攝這種人像照片時(shí)，最好拍成全身像，然后在放大過(guò)程中進(jìn)行剪裁，以獲得標(biāo)準(zhǔn)的人像照片，這樣就可以避免透視畸變。當(dāng)然，有時(shí)在拍攝人物肖像時(shí)，為減緩被攝者臉部的某些缺陷，也可以有意識(shí)地利用這種透視畸變。如被攝者額窄下顎寬，采用略高的俯視角度拍攝，可以使其缺陷抵銷；反之，則可以采用低角度仰

3、攝。在使用廣角鏡頭拍攝全身人像時(shí)，如果采用低角度拍攝，仍然會(huì)產(chǎn)生畸變，但有時(shí)可以利用這一特點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)被攝人物本身的某些缺點(diǎn)，如有個(gè)別的被攝者的腿較短，上身較長(zhǎng)，采用這種角度的拍攝，會(huì)使腿在畫(huà)面上表現(xiàn)出一種修長(zhǎng)的效果，增加其美感。使用廣角鏡頭拍攝，除了會(huì)產(chǎn)生透視畸變外，還會(huì)產(chǎn)生邊緣畸變。這種畸變主要是由于鏡頭后方到膠片的視場(chǎng)邊緣的斜投射角引起的。在拍攝群像時(shí)，容易使畫(huà)面邊緣的被攝體變得矮胖。廣角鏡頭是一種比一般標(biāo)準(zhǔn)鏡頭所獲得的視角更寬廣的短焦鏡頭。它的特點(diǎn)有： 1.通過(guò)廣角鏡頭的拍攝所獲得的畫(huà)面能增加攝影畫(huà)面的空間縱深感，更能分辨畫(huà)面空間的空間感覺(jué)。 2.視角較寬，而景深卻很深，能有效保證被攝主體

4、的前后景物在畫(huà)面上均可清晰的再現(xiàn)；就是被攝物體的前后感覺(jué)強(qiáng)烈，有透視效果，利于增強(qiáng)畫(huà)面的感染力 3.恰當(dāng)?shù)淖冃?，越是短焦變形越是容易出現(xiàn)，廣角鏡頭容易在畫(huà)面四周出現(xiàn)變形，有時(shí)候這種變形能更好突出拍攝主體。 4.在相同距離下，廣角鏡頭拍攝的范圍更大，這擴(kuò)大了使用范圍。如在比較小的空間也能拍攝出教大的畫(huà)面。想要保持手持相機(jī)完全不抖是不可能的。選用具有防抖功能的相機(jī)或鏡頭、采取有效的持機(jī)姿勢(shì)可以減輕抖動(dòng)的影響。光學(xué)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí) 光學(xué)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí) 光學(xué)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí) 作者： balefox 2003-11-25 這是很久以前系統(tǒng)集成時(shí)總結(jié)的一點(diǎn)心得體會(huì)與大家分享。光學(xué)鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中必不可少的部件,

5、直接影響成像質(zhì)量的優(yōu)劣，影響算法的實(shí)現(xiàn)和效果。另外爭(zhēng)取選折合適的鏡頭，降低機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成本，才是產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)達(dá)的唯一出路。光學(xué)鏡頭規(guī)格繁多，有時(shí)不免頭暈。光學(xué)鏡頭從焦距上可分為短焦鏡頭、中焦鏡頭，長(zhǎng)焦鏡頭；從視場(chǎng)大小分有廣角、標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)攝鏡頭；結(jié)構(gòu)上分有固定光圈定焦鏡頭，手動(dòng)光圈定焦鏡頭，自動(dòng)光圈定焦鏡頭，手動(dòng)變焦鏡頭、自動(dòng)變焦鏡頭，自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭，電動(dòng)三可變（光圈、焦距、聚焦均可變）鏡頭等。根據(jù)我們使用的經(jīng)驗(yàn)，俄羅斯的光學(xué)鏡頭很便宜。 分類 結(jié)構(gòu)上分 1 固定光圈定焦鏡頭 簡(jiǎn)單。鏡頭只有一個(gè)可以手動(dòng)調(diào)整的對(duì)焦調(diào)整環(huán)，左右旋轉(zhuǎn)該環(huán)可使成像在CCD靶面上的圖像最清晰。沒(méi)有光圈調(diào)整環(huán)，光圈不能調(diào)

6、整，進(jìn)入鏡頭的光通量不能通過(guò)改變鏡頭因素而改變，只能通過(guò)改變視場(chǎng)的光照度來(lái)調(diào)整。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 2 手動(dòng)光圈定焦鏡頭 手動(dòng)光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調(diào)整環(huán)，光圈范圍一般從F1.2或F1.4到全關(guān)閉，能方便地適應(yīng)被被攝現(xiàn)場(chǎng)地光照度，光圈調(diào)整是通過(guò)手動(dòng)人為進(jìn)行的。光照度比較均勻，價(jià)格較便宜。 3 自動(dòng)光圈定焦鏡頭 在手動(dòng)光圈定焦鏡頭的光圈調(diào)整環(huán)上增加一個(gè)齒輪合傳動(dòng)的微型電機(jī)，并從驅(qū)動(dòng)電路引出3或4芯屏蔽線，接到攝像機(jī)自動(dòng)光圈接口座上。當(dāng)進(jìn)入鏡頭的光通量變化時(shí)，攝像機(jī)CCD靶面產(chǎn)生的電荷發(fā)生相應(yīng)的變化，從而使視頻信號(hào)電平發(fā)生變化，產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，傳給自動(dòng)光圈鏡頭，從而使鏡頭內(nèi)的

7、電機(jī)做相應(yīng)的正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，完成調(diào)整大小的任務(wù)。 4手動(dòng)光圈定焦鏡頭 焦距可變的，有一個(gè)焦距調(diào)整環(huán)，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整鏡頭的焦距，其可變比一般為23倍，焦距一般為3.68mm。實(shí)際應(yīng)用中，可通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭的變焦環(huán)，可以方便地選擇被監(jiān)視地市場(chǎng)的市場(chǎng)角。但是當(dāng)攝像機(jī)安裝位置固定下以后，在頻繁地手動(dòng)調(diào)整變焦是很不方便的。因此，工程完工后，手動(dòng)變焦鏡頭的焦距一般很少調(diào)整。僅起定焦鏡頭的作用。 5自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭 與自動(dòng)光圈定焦鏡頭相比增加了兩個(gè)微型電機(jī)，其中一個(gè)電機(jī)與鏡頭的變焦環(huán)合，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以控制鏡頭的焦距；另一電機(jī)與鏡頭的對(duì)焦環(huán)合，當(dāng)其受控轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可完成鏡頭的對(duì)焦。但是，由于增加了兩個(gè)電機(jī)

8、且鏡片組數(shù)增多，鏡頭的體積也相應(yīng)增大。 6電動(dòng)三可變鏡頭 與自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭相比，只是將對(duì)光圈調(diào)整電機(jī)的控制由自動(dòng)控制改為由控制器來(lái)手動(dòng)控制。 場(chǎng)合上分： 按視場(chǎng)大小分為：小視場(chǎng)鏡頭，普通鏡頭（約50度左右），廣角鏡頭和特廣角鏡頭（100120度） 1 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角約50度，也是人單眼在頭和眼不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下所能看到的視角，所以又稱為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。5mm相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距多為40mm，50mm或55mm。120相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距多為80mm或75mm。CCD芯片越大則標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的焦距越長(zhǎng)。 2、廣角鏡頭：視角90度以上，適用於拍攝距離近且范圍大的景物，又能刻意夸大前景表現(xiàn)強(qiáng)烈遠(yuǎn)近感即透視。35

9、mm相機(jī)的典型廣角鏡頭是焦距28mm，視角為72度。120相機(jī)的50，40mm的鏡頭便相當(dāng)于35mm相機(jī)的35，28mm的鏡頭 3、長(zhǎng)焦距鏡頭：適于拍攝距離遠(yuǎn)的景物，景深小容易使背景模糊主體突出，但體積笨重且對(duì)動(dòng)態(tài)主體對(duì)焦不易。35mm相機(jī)長(zhǎng)焦距鏡頭通常分為三級(jí)，135mm以下稱中焦距，135500mm稱長(zhǎng)焦距，500mm 以上稱超長(zhǎng)焦距。120相機(jī)的150mm的鏡頭相當(dāng)于35mm相機(jī)的105mm鏡頭。由於長(zhǎng)焦距的鏡頭過(guò)于笨重，所以有望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計(jì)，即在鏡頭后面加一負(fù)透鏡，把鏡頭的主平面前移，便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長(zhǎng)焦距的效果。 4、反射式望遠(yuǎn)鏡頭：是另一種超望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計(jì)，利用反射鏡面

10、來(lái)構(gòu)成影像，但因設(shè)計(jì)的關(guān)系無(wú)法裝設(shè)光圈，僅能以快門(mén)來(lái)調(diào)整曝光。 5、微距鏡頭（marco lens）：除作極近距離的微距攝影外，也可遠(yuǎn)攝。 接口類型來(lái)分 1 C型鏡頭 法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭的平行光的匯聚點(diǎn)之間的距離。法蘭焦距為17.526mm 或0.690in。安裝羅紋為：直徑1in，32牙.in。鏡頭可以用在長(zhǎng)度為0.512in (13mm)以內(nèi)的線陣傳感器。但是，由于幾何變形和市場(chǎng)角特性，必須鑒別短焦鏡頭是否合用。如焦距為12.6mm的鏡頭不應(yīng)該用長(zhǎng)度大于6.5mm的線陣。 如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離，則對(duì)于物方放大倍數(shù)小于20倍時(shí)需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面，

11、以增加鏡頭到像的距離，以為多數(shù)鏡頭的聚焦范圍位510 。鏡頭接長(zhǎng)距離為焦距/物方放大倍數(shù)。 2 CS型鏡頭 With a 5 mm adapter ring, a C lens can be used on a CS-mount camera. 3 U型鏡頭 一種可變焦距的鏡頭，其法蘭焦距為47.526mm或1.7913in，安裝羅紋為M42×1。主要設(shè)計(jì)作35mm照片應(yīng)用（如國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的各種135相機(jī)鏡頭），可用于任何長(zhǎng)度小于1.25in(38.1mm)的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。 4 42mm 鏡頭 3 L型鏡頭 固定焦距寬視場(chǎng)鏡頭，最初設(shè)計(jì)作照相放大作用（如國(guó)產(chǎn)各種放大機(jī)鏡頭

12、），且在2.25in(63.5mm)視場(chǎng)內(nèi)具有良好的特性。法蘭焦距是具體鏡頭的函數(shù)。安裝螺紋為M39×1.0?？捎糜陂L(zhǎng)度為1.25in(35.1)以內(nèi)的列陣，且不受限制。 4 特殊鏡頭 如顯微放大系統(tǒng)。 要特別注意CS和C的差別，不同類型的camera 和 不同類型的Len連接時(shí)，要定制轉(zhuǎn)接環(huán)。國(guó)外很貴，一個(gè)約$50,不如自己加工。 光學(xué)鏡頭的主要參數(shù)和評(píng)價(jià) 主要參數(shù)有焦距，視場(chǎng)，物距，光圈，快門(mén)等。 對(duì)于鏡頭最完善的評(píng)價(jià)莫過(guò)于MTF （Modulation Transfer Function）。但是由于像差（標(biāo)定的原因），鏡頭的每個(gè)范圍都有一個(gè)MTF值。這些范圍指的是：（1）近軸部

13、分，（2）離軸部分，（3）當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)存在不對(duì)稱畸變時(shí)，上述兩部分在不同方向上的子部分。每個(gè)部分對(duì)于不同的輻射能量波長(zhǎng)范圍，都有各自相應(yīng)的MTF值。 MTF 是評(píng)價(jià)成像系統(tǒng)的最常用、最優(yōu)的指標(biāo)，也是指導(dǎo)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)集成的最優(yōu)指標(biāo)。 請(qǐng)多提寶貴意見(jiàn)！顧名思義，廣角即視角寬廣之意。由于它的焦距短、視角大，因此被拍攝的空間也大，并且具有大景深、前景變形等特點(diǎn)。一般說(shuō)，使用廣角鏡頭便于拍攝宏大場(chǎng)面和寬大的特體，這是標(biāo)準(zhǔn)鏡頭所不及的。廣角鏡頭的專業(yè)名稱叫“短焦距鏡頭”。廣角鏡頭的焦距有28毫米、24毫米、20毫米和15毫米等。 廣角鏡頭的基本特點(diǎn)是，鏡頭視角大，視野寬闊。從某一視點(diǎn)觀察到的景物范圍要比人眼

14、在同一視點(diǎn)所看到的大得多；景深長(zhǎng)，可以表現(xiàn)出相當(dāng)大的清晰范圍；能強(qiáng)調(diào)畫(huà)面的透視效果，善于夸張前景和表現(xiàn)景物的遠(yuǎn)近感，這有利于增強(qiáng)畫(huà)面的感染力。 視角范圍大，可以涵蓋大范圍景物。所謂視角范圍大，即在同一視點(diǎn)（與被攝物的距離保持不變）用廣角、標(biāo)準(zhǔn)和遠(yuǎn)攝三種不同焦距的攝影鏡頭取景，結(jié)果是前者要比后者在上下左右拍攝到更多的景物。當(dāng)攝影者在沒(méi)有退路的情況下，若用50毫米標(biāo)準(zhǔn)鏡頭難以完整拍下的景物（如人物集體留影等），就可利用廣角鏡頭視角范圍大的特征輕而易舉地解決問(wèn)題。再有，如拍攝廣闊的原野或城市高大的建筑等，用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭也許只能拍到景物的一部分，無(wú)法表現(xiàn)出景物的寬闊或高大。而用廣角鏡頭拍攝，就能有效地表現(xiàn)

15、出大場(chǎng)面開(kāi)闊的氣勢(shì)或建筑物高聳入云的雄偉。 焦距短，景深長(zhǎng)。在拍攝廣闊的大場(chǎng)面時(shí)，攝影者一般都依靠廣角鏡頭焦距短，表現(xiàn)的景物景深長(zhǎng)的特點(diǎn)，將從近到遠(yuǎn)的整個(gè)景物都納入清晰表現(xiàn)的范圍。此外，用廣角鏡頭拍攝時(shí)，如果同時(shí)采用較小的光圈，則景物的景深就會(huì)變得更長(zhǎng)。例如，攝影者用一個(gè)28毫米的廣角鏡頭拍攝，焦點(diǎn)對(duì)在約3米左右的被攝體上，把光圈調(diào)到F8，那么從1米到無(wú)限遠(yuǎn)幾乎都進(jìn)入了景深范圍。正是由于這種長(zhǎng)景深的特點(diǎn)，廣角鏡頭往往被攝影者當(dāng)作一種機(jī)動(dòng)性很強(qiáng)的快拍鏡頭使用，在某些場(chǎng)合，攝影者操縱廣角鏡頭幾乎不用對(duì)被攝物聚焦，就能極快地完成抓拍。 能強(qiáng)調(diào)前景和突出遠(yuǎn)近對(duì)比。這是廣角鏡頭的另一個(gè)重要性能。所謂強(qiáng)調(diào)前景和突出遠(yuǎn)近對(duì)比，是指廣角鏡頭能比其他鏡頭更加強(qiáng)調(diào)近大遠(yuǎn)小的對(duì)比度。也就是說(shuō)，用廣角鏡頭拍出來(lái)的照片，近的東西更大，遠(yuǎn)的東西更小，從而讓人感到拉開(kāi)了距離